Chương 1

Câu 1:

-kết cấu thép là n~ kết cấu chịu lực của công trình xây dựng làm bằng thép hoặc kim loại khác nói chung. Đó là loại kết cấu công trình quan trọng trong nền xây dựng hiện đại, đặc biệt với công trình xây dựn công nghiệp. Dc tạo bởi n~ cấu kiện khác nhau: các thanh, các tấm..

Ưu điểm:

+khả năng chịu lực lớn và độ tin cậy cao. Do thép có cường độ cao nhất trong các loại vật liệu, cấu trúc thuần nhất cảu vật liệu, làm việc đàn hồi và tính dẻo gần sát tính toán.

+trọng lượng nhẹ. Kết cấu thép nhẹ nhất trong các loại kết cấu xây dựng.

+tính công nghiệp hóa cao.

+tính cơ động trong vận chuyển và lắp ráp

+tính kín: vl có khả năng kín, không thấm nước, không thấm khí nên thích hợp cho các công trình bể chứa .

Hạn chế:

+bị ăn mòn. Trong môi trường không khí ẩm và nhất là trong môi trường xâm thực, thép bị gỉ, đến phá hoại hoàn toàn.

+chịu lửa kém: không cháy nhưng ở to cao thì bị dẻo và mất khả năng chiu lực.

Phạm vi ứng dụng. Phạm vi ứng dụng rất rộng rãi trong các loại công trình.

+nhà công nghiệp. Khung nhà cn toàn bộ bằng thép khi nhà cao, cần trục nặng, hoặc hỗn hợp cột bê tông cốt thép, dàn và dầm thép.

+nhà nhịp lớn. Nhà có nhịp trên 30-40m, nhà ca nhạc, nhà thi đấu, triễn lãm, nhà chứa máy bay... dùng kết cấu thép là hợp lý nhất.

+khung nhà nhìu tầng. Nhà tháp,

+cầu đường bộ, cầu đường sắt. Làm bằng thép khi nhịp vừa, nhịp lớn, khi cần thi công nhanh.

+kết cấu bản. Bể chứa dầu, bể chứa khí, các thiết bị của lò cao, nhà hóa chất nhà máy hóa dầu.

+các loại kết cấu di động, như cần trục, của van,

+dàn khoan, lò phản ứng hạt nhân..

Các yêu cầu chung đối với kết cấu thép.

+yếu cầu sử dụng. Đó là yêu cầu cơ bản nhất

-kết cấu thép pải đạt các yêu cầu chịu lực đề ra do điều kiện sử dụng: phải đảm bảo độ an toàn như kết cấu phải đủ độ bền, độ cứng, đủ sức chịu mọi tải trọng sử dụng.

-kết cấu pải đảm bảo độ bền lâu thích đáng của công trình. Hình dạng cũng như cấu tạo của kêt cấu phải sao cho tiện bảo dưỡng tiện kiểm tra và sơn bảo vệ.

-đẹp là một yêu cầu sử dụng.

+yêu cầu kinh tế.

-Tiết kiệm vật liệu

-lắp ráp nhanh

*điển hình hóa kết cấu thép. Và điển hình hóa cũng có nhìu cấp độ: điển hình hóa từng cấu kiện như xà, gồ, dầm, dàn. Điển hình hóa cả kết cấu như cột điện, bể chứa, nhịp cầu, khung nhà...

Câu 2. cấu trúc và thành phần hóa học của thép:

a) cấu trúc: cấu trúc tinh thể, gồm 2 tổ chức chính. 1- Ferit, các hạt màu sáng chiếm 99% có tính mềm và dẻo. 2-Xementit là hợp chất sắt các bua( Fe3C) rất cứng và giòn.

b) thành phần hóa học: thép cacbon ngoài hai thành phần chính là sắt và cacbon còn có các thành phần phụ khác là măng gan, silic, lưu huỳnh, phốt pho.

*Mn làm tăng cường độ và độ dai của thép, là giảm ảnh hưởng có hại cảu S nhưng nếu hàm lượng Mn quá 1,5% thép trở nên giòn.

*Si làm chất khử O2, làm tăng cường độ nhưng cũng làm giảm tính chống gỉ tính dễ hàn nên hàm lượng cũng cần hạn chế, ví dụ không quá 0,3% đối với thép C thấp.

*những hớp chất có hại, ah xấu đến cl thép:

-P làm giảm tính dẻo và độ dai, va chạm của thép, đồng thời làm thép trở nên giòn nguội

-s làm cho thép giòn nóng

-các khí N O2 làm giòn thép và làm giảm cường độ của thép

Thép hợp kim dc thêm các nguyên tố CU, NI, Cr, Ti, V Mo.. để tăng tính năng cơ học, tăng độ bền chống gỉ của thép.